申请日2010.02.21
公开(公告)日2011.06.29
IPC分类号C02F9/14; C02F1/44; C02F3/20; C02F3/30
摘要
本发明涉及内部循环型序批式反应装置及利用了它的水处理方法。所述内部循环型序批式反应装置，用于处理流入原水中存在的氮和磷，其特征在于，包括：容纳流入原水并作为厌氧槽或者无氧槽运转的多目的槽;与上述多目的槽连通，将从多目的槽流入的反应液容纳并在按照时序进行处理的主反应槽;与上述主反应槽连通，容纳上述主反应槽的处理水，具备用于除去处理水内的固态物质的分离膜并通过它排放滤液的膜分离槽;用于使反应液从上述多目的槽向主反应槽循环的搅拌及液体转送装置;以及用于将上述主反应槽的反应液向上述多目的槽返送的返送器。根据本发明，不仅能够提高氮与磷的除去效率而且能够削减内部循环所需的动力费。
权利要求书
1.一种具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置，用于处理流入原水中存在的氮和磷，其特征在于，包括：
容纳流入原水并作为厌氧槽或者无氧槽运转的多目的槽;
与上述多目的槽连通，将从多目的槽流入的反应液容纳并在按照时序进行处理的主反应槽;
与上述主反应槽连通，容纳上述主反应槽的处理水，具备用于除去处理水内的固态物质的分离膜并通过它排放滤液的膜分离槽;
用于使反应液从上述多目的槽向主反应槽循环的搅拌及液体转送装置;以及
用于将上述主反应槽的反应液向上述多目的槽返送的返送器。
2.根据权利要求1所述的具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置，其特征在于，
上述搅拌及液体转送装置包括：
可进行速度变换的可变速型水中驱动装置;
从上述可变速型水中驱动装置沿水平传递旋转力的水中驱动装置轴;
设置在上述轴末端的搅拌及液体转送叶轮;
构成为在上述轴和叶轮外部沿水中驱动装置与套筒的连接部位以一定长度配置，使直径互不相同的2个圆筒连接，以使搅拌液从其间流入的搅拌液导向二级套筒;
为了使外部液体流入而在上述可变速型驱动装置与上述导向二级套筒之间的周边以一定弧长设置的梯形柱状的外部液体吸入室;
与上述吸入室连接，并且一侧向上述多目的槽的下部延伸，以使从吸入室流入的多目的槽的外部液体向主反应槽转送的外部液体流入管;以及
设置在上述流入管中间而能够控制流入进行与否的外部液体流入控制自动阀。
3.根据权利要求1所述的具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置，其特征在于，
上述返送器包括：
配置在上述主反应槽内部，使主反应槽的反应液流入并容纳的返送室;
一侧贯通上述返送室的底面，另一侧从上述主反应槽内部向上述多目的槽连通的返送管;以及
设置在上述主反应槽内部靠近上述多目的槽的侧面上端，使上述返送室垂直移动，从而根据主反应槽的水位变化利用自然流下的力返送反应液的返送器提升装置。
4.根据权利要求1所述的具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置，其特征在于，
进一步包括污泥排出单元，该污泥排出单元包括：设置成与上述主反应槽下部连通并可开关的污泥排出管;与上述污泥排出管连接，吸入上述主反应槽的剩余污泥并通过上述污泥排出管排出的污泥排出泵;以及为了使通过上述污泥排出管向外部排出的剩余污泥的一部分流入上述多目的槽，而设置成与上述膜分离槽下部及污泥排出管连通并可开关的污泥返送管。
5.根据权利要求1所述的具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置，其特征在于，
上述膜分离槽进一步包括：
吸入从上述分离膜处理的滤液的滤液泵;以及
与上述分离膜连接，且用于通过上述滤液泵将所吸入的滤液向外部排出的排放管。
6.根据权利要求1所述的具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置，其特征在于，
进一步包括：
分别设置在上述主反应槽及膜分离槽下部的第一散气管和第二散气管;以及
与上述第一散气管及第二散气管连接，且用于吸入外部空气而向各个散气管供给空气的空气泵。
7.一种利用了具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置的水处理方法，用于处理流入原水中存在的氮和磷，其特征在于，包括：
a)使原水向多目的槽流入并在厌氧状态下进行运转，从而在诱导磷的释放的同时除去有机物的步骤;
b)在进行上述a)步骤过程中，利用搅拌及液体转送装置一边搅拌主反应槽一边将多目的槽的反应液向主反应槽转送的步骤;
c)使流入有多目的槽的反应液的主反应槽以好氧状态和厌氧状态反复进行运转，而诱导脱氮反应及脱磷反应，并利用返送器将主反应槽的反应液向多目的槽返送的步骤;以及
d)脱氮反应及脱磷反应结束后，将主反应槽的处理液向膜分离槽转送，在膜分离槽利用分离膜执行处理水的固液分离，排放所过滤的滤液的步骤。
8.根据权利要求7所述的利用了具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置的水处理方法，其特征在于，
上述c)步骤包括：
在厌氧时间，在每一厌氧时间段将上述多目的槽的反应液向主反应槽分阶段注入，而供给用于主反应槽的脱氮反应的有机物的步骤;以及
将包含硝酸性氮的主反应槽的反应液向上述多目的槽返送，而诱导在多目的槽的脱氮反应的步骤。
说明书
具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置及水处理方法
技术领域
本发明涉及内部循环型序批式反应装置(Inner circulation type sequencingbatch reactor)及利用了它的水处理方法，更为详细地讲，涉及反应槽分成两个设置并可实现物质在两槽之间可顺利移动的内部循环型序批式反应装置及利用它提高流入原水中存在的如氮与磷那样的污染物质的除去效率，尤其是具备膜分离槽从而通过对处理水的固液分离能够实现水质改善的具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置及利用了它的水处理方法。
背景技术
最近我国(韩国)因人口的增加以及都市的集中化、产业的急速发展，环境污染日趋严重，水质环境的毁损已成深刻的问题。尤其，氮、磷等营养盐类流入河川、湖沼等而引发富营养化，从而发生因鱼贝类的死而引起的水生态系统的破坏、水资源有效利用价值的跌落、自来水处理费用的上升等问题。另外，上述营养盐类中的氮在下水、废水中主要以有机氮与氨性氮的形态存在，这种形态的氮在排放到水中后，经亚硝酸性氮(NO2--N)的形态转换为硝酸性氮(NO3--N)，在这过程中溶解氧被消耗，导致降低水质的问题。因而，为了解决这种问题开发了旨在通过物理、化学或者生物学单元工程同时除去氮和磷的装置，但存在不切合污、废水中有机物含量少的我国实情的问题。
发明内容
要解决的技术问题
因而，本发明是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供一种通过有效地利用包含在流入原水中的有机物，即便对流入原水的污染物质浓度及流量变化也是高效率的、不仅能够提高氮与磷的除去效率而且利用搅拌及液体转送装置和返送器能够削减内部循环所需的动力费的、具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置及利用了它的水处理方法。
另外，另一目的在于提供一种对于已除去有机物和氮及磷的处理水执行利用了分离膜的固液分离工序从而能够改善水质的、具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置及利用了它的水处理方法。
解决问题的技术方案
根据本发明所要解决的课题的具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置，是用于处理流入原水中存在的氮和磷的序批式反应装置，其特征在于，构成为包括：容纳流入原水并作为厌氧槽或者无氧槽运转的多目的槽;与上述多目的槽连通，将从多目的槽流入的反应液容纳并在按照时序进行处理的主反应槽;与上述主反应槽连通，容纳上述主反应槽的处理水，具备用于除去处理水内的固态物质的分离膜并通过它排放滤液的膜分离槽;用于使反应液从上述多目的槽向主反应槽循环的搅拌及液体转送装置;以及用于将上述主反应槽的反应液向上述多目的槽返送的返送器。
另一方面，根据本发明所要解决的课题的利用了具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置的水处理方法，是用于处理流入原水中存在的氮和磷的 水处理 方法，其特征在于，构成为包括：a)使原水向多目的槽流入并在厌氧状态下进行运转，从而在诱导磷释放的同时除去有机物的步骤;b)在进行上述a)步骤过程中，利用搅拌及液体转送装置一边搅拌主反应槽一边将多目的槽的反应液向主反应槽转送的步骤;c)对流入有多目的槽的反应液的主反应槽以好氧状态和厌氧状态反复进行运转，而诱导脱氮反应及脱磷反应，并利用返送器将主反应槽的反应液向多目的槽返送的步骤;以及d)脱氮反应及脱磷反应结束后，将主反应槽的处理液向膜分离槽转送，在膜分离槽利用分离膜执行处理水的固液分离，排放所过滤的滤液的步骤。
发明效果
如在前面详细说明，本发明的具备膜分离槽的内部循环型序批式反应装置及利用了它的水处理方法，不同于一般的序批式反应装置，将反应槽分成2个即起作为流量调整槽、厌氧槽或者无氧槽的作用的多目的槽和进行一般的序批式反应的主反应槽，并在两槽之间执行分阶段、流入/返送运转，因而具有对于流入原水的有机物浓度及流量的变化可进行灵活的运转，在得到稳定的处理效率的同时通过在上述多目的槽中的微生物的作用，能够缩短在主反应槽的反应所需的处理时间，提高污染物质的处理效率这样的效果。
另外，利用搅拌及液体转送装置和返送器使反应液在主反应槽与多目的槽之间循环，并将脱氮、脱磷反应所需的碳源及时适量供给并混合，从而解决在序批式反应的末尾容易发生的碳源不足的问题，因而具有提高氮、磷的处理效率，削减两槽的反应液循环所需的动力费的效果。
尤其，通过上述的多目的槽与主反应槽之间的处理工序排出的处理水为，转送到膜分离槽，并通过利用了分离膜的固液分离工序向外部排放，因而具有能够实现比过去更为优秀的水质改善的效果。
